摘 要：现代有轨电车槽型轨清洁车在工作时，车辆装载的高压射流与轨道清洁集成装置，其真空吸嘴在运行时须部分伸入轨道槽中才能发挥效用，当遇到轨道上分布的道岔路口时，可能因为不能及时躲避而对清洁工具造成损伤。文章提出了一种道岔识别系统，通过高速摄像头获取前方轨道图像并对其进行预处理及特征提取，得到轨道轮廓二值图，依据轨道特征对道岔进行检测，再向 PLC 发送信息控制液压系统抬起清洁工具，从而保证轨道清洁车工作过程的安全性和有效性。该系统对保护轨道自动清洁车和提升行驶的安全性具有指导意义及理论基础。
关键词：道岔识别系统；轨道自动清洁车；特征提取；槽型轨
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2022.15.040
基金项目：广东省大学生科学“攀登计划”重点项目和科技创新培育专项基金（pdjh2020a0058）；国家级大学生创新创业计划（202210559109）
中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2022）15-0156-05
Design of Automatic Detection System for Trough-Type Track Turnout of Modern Tram
XIONG Qi 1,2, ZHANG Mengxuan1,2, HUANG Nanxing1,2, CAO Jin1,2, XIE Yongjun1,2
(1.Rail transit Research Institute of Jinan University, Zhuhai 519000, China; 2.International Energy College, Jinan University, Zhuhai 519000, China)
Abstract: When the modern tram trough-type track cleaning vehicles is working, the vacuum nozzle of the high-pressure jet loaded by the vehicle and the track cleaning integrated device must be partially extended into the track slot to play its role during operation. When encountering the turnout intersection distributed on the track, it may cause damage to the cleaning tools because it cannot dodge in time. This paper presents a turnout recognition system, which obtains the front track image through the high-speed camera, preprocesses and extracts its features, obtains the track contour binary map, detects the turnout according to the track features, and then sends information to PLC to control the hydraulic system to lift the cleaning tool, so as to ensure the safety and effectiveness of the track cleaning vehicle in the working process. The system has guiding significance and theoretical basis for the protection of track automatic cleaning vehicle and improving the driving safety.
Keywords: turnout identification system; track automatic cleaning vehicle; feature extraction; trough-type track
参考文献：
[1] 沈景炎 . 我国现代有轨电车的发展、标准与规划探讨 [J].都市快轨交通，2015，28（6）：6-11.
[2] 王军贤 . 中低运量城轨交通系统分析与选型 [J]. 铁路通信信号工程技术，2022，19（3）：75-78.
[3] LIN Z N，HUANG Y M，XIE Y J，et al. Remote Monitoring System Of Track Cleaning Vehicles Based On 4G-Network [C]//2020 IEEE International Conference on Networking，Sensing and Control （ICNSC）.Nanjing：IEEE，2020：1-5.
[4] 刘红现 . 现代有轨电车轨道清洁技术与装备研发 [D]. 成都：西南交通大学，2017.
[5] 谢勇君，林泽楠，李海建，等 . 有轨电车线路槽型轨自动清洁系统研究 [J]. 城市轨道交通研究，2022，25（3）：61-65.
[6] 李金城，丁军君，杨九河，等 . 高速道岔发展及研究现状分析 [J]. 铁道标准设计，2020，64（3）：54-60.
[7] 卢祖文 . 我国铁路道岔的现状及发展 [J]. 中国铁路，2005（4）：11-14.
[8] 黄晓璐 . 基于计算机智能图像识别的算法与技术研究 [J].电子制作，2020（22）：67-68.
作者简介：熊麒（2000—），男，汉族，广东广州人，本科在读，主要研究方向：电气工程及其自动化、图像识别等；通讯作者：谢勇君（1977—），女，汉族，广西桂林人，副教授，博士，主要研究方向：智能监控、精密测试、结构优化等。